变电站智能电子设备动态重构闭锁逻辑生成多代理系统

为保证变电站二次系统功能的完整和便于设备检修,智能电子设备(IED)动态重构技术逐渐得到关注。IED动态重构需要装载并解析IED配置描述(CID)文件,因管控主机保存的CID文件关联的是变电站设计时的系统结构,不能表征电力系统动态变化,为确保闭锁逻辑的正确性,需重新生成闭锁逻辑并更新相应的CID文件。利用多代理技术,管理动态重构管控主机、数据采集与监控(SCADA)主机、电力系统拓扑校验、变电站五防闭锁规则库生成软件等功能组件,构建多代理系统,完成电力系统拓扑校验和闭锁逻辑生成等任务的交互策略与协调流程,获得闭锁规则库更新CID文件,保证动态重构IED闭锁功能的正确性,能适应变电站的改造和升级,并提供更加灵活的闭锁规则管理。

220kV智能变电站智能电子设备按支路整改难点及解决方案

通过对220kV智能变电站过程层智能电子设备按支路停电整改难点的分析,提出新旧设备能力描述文件兼容化处理、过渡文件的配置与使用、兜底式虚端子互传等3个解决方案,为智能变电站过程层智能电子设备整改工作思路提供了借鉴。

变电站智能电子设备版本管控系统设计方案

变电站中广泛应用的智能电子设备(IED)存在软件更新、硬件更换、应用更新及配置更改的问题。为了加强对于IED设备的管理以及故障情况的分析,文中提出了基于构件技术记录IED软硬件及配置参数等备份信息的版本管控系统设计方案。基于对智能变电站IED运行及改造过程中需要备份管控的关键信息的归纳和总结,设计了主子站信息交互的版本管控系统架构及管控流程。设计了用于描述IED管控备份信息的版本描述文件范例,并给出了实际应用范例。实验测试结果验证了版本管控技术方案的可行性。

110 kV智能变电站综合自动化系统改造方案设计与研究

与常规变电站相比,智能变电站综合自动化系统改造时存在公共设备安全隔离、新旧装置通讯配合等危险点管控问题。针对这些问题,以某110 kV智能变电站为例,提出“三阶段停电”方案,对智能电子设备配置下装方案、综合自动化系统改造危险点等进行分析,以规避施工过程中的风险,为后续220 kV智能变电站综合自动化系统改造提供借鉴。

电子信息设备远程智能感知技术研究

针对电子信息设备远程维护保障需求,基于数据自动采集与处理技术,构建了远程智能感知架构,突破了基于功能有向图的测试点优选技术、传感器优化配置技术、特征提取与诊断决策降虚警技术等,实现了电子信息设备工作状态数据的远程在线实时采集,为实现电子信息设备的远程维护保障提供了支撑,解决了远程运维管理缺数据、维修保障困难等问题。

智能变电站智能电子设备模型信息处理方法研究

通过分析智能变电站智能电子设备(IED)能力描述(ICD)文件结构和IED抽象模型,研究了ICD文件信息提取方法及解析流程,并提出了ICD文件信息在关系数据库中的存储与查询方法。针对虚回路设计成果复用问题,提出了ICD文件高效查重方法,本文所提方法提高了ICD文件信息处理的运算效率。

基于IEC 61850第二版变电站配置描述的集成配置解耦

变电站配置描述(SCD)集成配置是智能变电站建设的重要环节,目前,SCD集成配置中存在较强的耦合性,严重影响到集成工作的效率和质量。从SCD集成配置中各环节入手,分析了耦合产生的原因,提出对现有SCD集成配置流程进行改进,理清装置能力描述(ICD)提交与智能电子设备(IED)更新中IED配置工具与系统配置工具的分工协作关系,支持SCD并行配置以及对SCD集成配置更新影响范围进行评估等措施,从而实现对SCD集成配置的解耦,最后分析了解耦对配置工具的要求。应用SCD集成配置解耦方法可以减少配置中更新迭代的次数,提高集成效率,在智能变电站建设中具有较重要的实用价值。

110kV智能变电站典型接线型式的IED配置方案研究

为规范智能变电站的IED(智能电子设备)配置方案,指导IED设备的设计制造,研究了110kV智能变电站的二次设备典型配置方案。结合110kV变电站主接线形式和运行方式较为固定的特点,给出了内桥、线变组、扩大内桥和单母线分段等四种接线型式下过程层合并单元、智能终端以及间隔层IED的典型配置方案。该配置方案具有以下特点:保留常规互感器,由合并单元实现模拟量数字化;过程层信息传输采用点对点直连模式;变压器保护(包括合并单元)采用双重化配置;中低压间隔采用功能一体化IED,实现就地分散安装。工程实践表明,该方案具有较好的经济性和技术先进性,对常规变电站的智能化改造有一定的指导意义。

基于SCD文件的智能变电站二次回路可视化

智能变电站采用全站配置描述文件描述二次回路,而全站配置描述文件的可读性较差且不含对二次物理回路和物理端子的描述。为解决现有全站配置描述解析软件和方法无法实现对二次回路完全可视化的问题,本文基于IEC61850标准建立交换机和配线架的智能电子设备模型以扩充全站配置描述文件,为二次物理回路可视化提供依据,并设计了基于C#的智能变电站二次回路可视化系统用于解析扩充智能电子设备模型后的全站配置描述文件。用该可视化系统解析扩充后的内蒙古某智能变电站的全站配置描述文件,可展示站内二次虚回路和二次物理回路,验证了该可视化系统的有效性。

XML技术在变电站配置描述语言中的应用

为了满足变电站自动化系统对智能电子装置互操作的要求,分析了SCL对象模型,并对模型进行了系统描述。介绍了XML在变电站自动化系统中的应用,在XMLWriter软件开发环境下的设计实现了SCL配置源文件和树形图。最后,通过研究表明,采用基于XML的变电站配置语言SCL作为IED报告和配置文件,方便地实现了报告文件和配置文件的统一性,并很好地实现了变电站站端数据库、调度端数据的数据交换。

基于区块链技术的智能变电站配置版本管理

变电站的数字化配置是一个复杂过程,其频繁修改的配置文件存在管理效率低、监管难、过分依赖人员素质、风险高等风险。在深入分析区块链技术对于解决变电站配置问题的适应性的基础上,设计了基于区块链的变电站配置文件版本管理框架。对其中数据层区块结构、网络层组织、共识层机制、智能合约层实现、业务流程、存储空间回收、统计和监视等关键技术应用进行了详细设计。最后对所设计方案进行了性能和安全性分析。基于区块链的变电站数字化配置版本管理,提供了一个分布式系统方案,实现了基于智能合约的自动化更新,实现了不可篡改和可追溯的客观化监管。其效率和安全性有一定技术保障,为智能变电站的工程应用提供了一种新的解决思路。

智能变电站二次系统配置工具兼容IEC 61850 Ed2.0研究

国内智能变电站普遍使用IEC 61850 Ed1. 0作为通信规约,随着IEC 61850Ed2. 0的发布和应用,变电站长期存在IEC 61850 Ed1. 0与Ed2. 0共存的现象。变电站实施过程中二次系统配置工具需要考虑IEC 61850版本兼容问题,为此对配置工具在仅支持Ed1. 0的情况下,设计了兼容Ed2. 0的方案,通过Ed2. 0的新特性的分析,总结了Ed1. 0和Ed2. 0工程实施中的区别,对配置工具重新做需求分析和配置流程设计,满足变电站对IEC 61850版本兼容性需要。

基于深度学习的智能录波器配置数据自动化映射方法

智能变电站配置描述文件中包含大量智能二次设备数据输出接口地址的配置数据集,将这些数据集映射至智能录波器各信息组是保证录波器精准采集设备运行数据的基础性步骤,当前主流映射方法是依照输出接口描述文本人工映射对应的配置数据,二次设备数目繁多时映射工作量大,而描述文本一定程度的不规范性给数据集自动化映射提出了难题。针对这一问题,文章提出了基于深度学习框架—动态卷积神经网络构造的智能录波器配置数据的自动化映射方法;利用文本表征模型word 2vec对数据集描述文本的稀疏文本向量进行词组语义及关联关系的表征;构造动态卷积神经网络并输入文本向量,基于其多层次抽象化学习典型样本特征的特点进行语义规律挖掘与文本分类映射,据此结果实现接口地址配置数据的自动化映射。实际算例表明,基于动态卷积神经网络模型的文本分类方法语义分析能力强,分类精度高,有效提升了智能录波器配置数据自动化映射的准确率。

IEC 61850规约在智能站中的应用及配置介绍

本文旨在介绍IEC 61850标准的内容及特点,以及层次结构模型、配置文件等理论知识,并以SCD文件制作和配置的实例来阐述工程应用的技巧。有助于生产一线的技术人员和管理人员尽快理解、掌握这一新标准,提高全员素质,保障电网安全稳定运行。

IEC 61850配置文件工程化测试探讨

通过分析指出配置文件测试在基于IEC61850标准的变电站工程实施中的重要性。针对目前在实际工程中配置文件测试面临无据可依的问题,对实际工程测试中多次出现的几个配置文件方面的问题进行了分析,结合《DL/T860实施技术规范》和《IEC61850工程继电保护应用模型》两项国内规范的要求,提出了具体的配置文件测试项。采用VC++6.0和MSXML4.0工具开发了配置文件测试软件,详细介绍了其中的数据类型模板检查的程序模块,利用该模块可以方便地自动比对数据类型模板与国内规范中的定义是否一致。

一种改进的SCL系统配置工具

变电站配置描述语言(SCL)已经成为不同制造厂商的配置工具间相互交换信息的标准。通过对SCL对象模型及其变电站拓扑图形显示、SCL与公共信息模型(CIM)语义信息模型的协调等问题的研究,对SCL系统配置器的原有功能进行扩充,设计了一个改进的SCL系统配置工具,具备SCL文档的导入/导出、图形化的编辑、SCL对象模型、可缩放矢量图形(SVG)和CIM/可扩展置标语言(XML)文件的生成等功能。针对110kV变电站的某线路间隔及智能电子设备(IED),给出了一个SCL文档的实例,可以看出采用SCL配置工具可方便地实现对变电站及其IED的配置和管理。

智能变电站ICD模型文件数字签名设计及应用

分析了当前智能变电站工程建设中信息模型存在的问题,提出了智能变电站智能电子设备(IED)能力描述(ICD)模型保护的数字签名方案。首先,研究了基于CRC32校验码的模型文件文本保护方法;其次,研究了模型特征信息数字签名的保护方法,重点阐述了ICD模型特征信息定义、特征信息抽取及文本化处理、数字签名信息设计等内容;最后,研究了数字签名验证功能。开发了对应的系统功能软件,部署应用于智能变电站工程建设中。

使用XML实现变电站中IED的自动识别和远程配置

针对目前在变电站二次系统改造中出现的变电站自动化系统升级维护工作量大、成本高的情况,提出使用基于XML的配置文件对智能电子设备(IED)的配置进行描述,通过在系统端和站端传递配置文件对站端设备进行自动识别和远程配置的方法。对配置所涉及的一、二次模型进行统一建模,根据IEC 61850协议的变电站配置描述语言(SCL)和系统实际需要对配置文件所用语言进行了定义。文中还在调度端、通信网络、站端和与其他自动化系统互联以实现信息共享等方面对技术基础、成本等实现条件进行了简单分析。

IEC61850 SCL配置文件测试工具的设计与实现

SCL配置文件在工程应用中缺乏功能完备的第三方测试工具。通过对实际工程中配置文件出现的问题进行分析总结,结合《DL/T 860实施技术规范》和《IEC61850工程继电保护应用模型》的要求,提出了具体的配置文件测试项。在VC++6.0环境下采用MSXML 4.0工具开发了配置文件专用测试软件,并给出了该软件XML解析模块、链表存储和内存释放模块、SCL校验模块、人机交互界面模块、标准数据模板文件的实现方法。

基于SCD文件的智能变电站主接线自动生成方法

智能变电站配置描述(SCD)文件中没有直接描述一次设备及其拓扑关系的信息,不能直接得到主接线图。文中提出了一种利用SCD文件中智能电子设备(IED)模型信息快速自动生成主接线图的方法。该方法基于IED和一次设备之间的关联及复杂的虚连接关系,采用拓扑连接矩阵对设备拓扑关系进行表示,提出了基于预排序遍历树的IED信息处理模型用于设备拓扑连接关系辨识,利用可缩放矢量图和并行计算技术,只需要SCD文件即可实现主接线图自动生成。实测结果验证了所提方法的有效性和实用性。